JPH05264739A - 中性子測定装置 - Google Patents

中性子測定装置

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JPH05264739A
JPH05264739A JP5824992A JP5824992A JPH05264739A JP H05264739 A JPH05264739 A JP H05264739A JP 5824992 A JP5824992 A JP 5824992A JP 5824992 A JP5824992 A JP 5824992A JP H05264739 A JPH05264739 A JP H05264739A
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弘 中岡
Toshinori Oshima
俊則 大島
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型で取扱いが容易かつ中性子線量、中性子
束等の精密な測定を正確に行うことのできる中性子測定
装置を提供する。 【構成】 中性子が飛来する方向に対する減速部材10
の前面、中心部分及び後面に中性子を測定する検出器1
2,14,16を設けた。入射する中性子は、まず検出
器12により検出され、検出されなかった中性子は減速
部材10内を通過する際に所定エネルギーだけ減速され
検出器14により検出され、検出されなかった中性子は
更に減速部材10内を通過する際に所定エネルギーだけ
減速され検出器16により検出される。そして、各検出
器の出力信号はそれぞれの計数器18,20,22へ出
力されて計数される。更に、計数器が計数した計数値は
演算回路24へ送られ、計数器からの計数値の比により
平均エネルギーを算出すると共に計数値により中性子数
を算出し、平均エネルギー及び中性子数により中性子束
及び各種線量を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、原子炉施設、加速器施
設、核融合炉実験施設等の中性子の発生する施設及びそ
の周辺区域の中性子測定を行う中性子測定装置に関し、
特に減速部材を用いて中性子エネルギーを低減させて中
性子の測定を行う中性子測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】中性子の検出、測定はγ線の検出、測定
とは異なり、極めて特殊な性質を有することから、一般
的な放射線検出とは異なる取扱いがなされている。
【0003】すなわち、中性子はそれ自体電荷を有して
いないことから、軌道電子や原子核のクーロン場には何
らの影響も与えず、単にγ線、β線用の検出器内に入射
させるだけでは電離電荷を発生させることができない。
従って、中性子検出は、中性子に発熱的な核反応を引き
起こさせ、その電離生成物、例えばα粒子、陽子、γ線
等を検出することにより、あるいは中性子の照射による
放射化を利用することにより行われる。
【0004】また、中性子はその透過力が極めて強いこ
とから、中性子が検出器内に止まらず、完全に通過して
しまいエネルギーの高くかつ速い中性子を効率良く検出
することは困難である。従って、高速あるいは熱外中性
子はポリエチレン等の含有水素物から成る減速部材を用
いて測定可能なエネルギーまで減速させ、その中性子線
量(線量当量、吸収当量など)あるいは中性子束の測定
を行う。
【0005】従来の中性子測定装置は、例えば円筒状、
球殻状等の減速容器の中に中性子計数部、例えばB
3 3 He等のガスを用いた中性子比例計数管が収納
された構成となっている。そして、この減速容器にて中
性子を所定のエネルギーまで減速して中性子の測定を行
っており、中性子束あるいはその中性子のエネルギース
ペクトル等の詳細な測定を行う場合には、減速容器の厚
さを異ならせた複数個の中性子測定装置を用いることに
より行われ、これら複数個の測定器から得られた計数値
に基づいて中性子線量の正確な値が得られ、更には中性
子束、中性子エネルギースペクトル等の測定を行うこと
ができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
中性子測定装置では、高速中性子を減速させるために2
0cm以上の大型の減速容器を必要とし、また複数個の
中性子測定装置を用いることからその取扱いが煩雑であ
り、中性子が飛来する方向へ複数個の中性子測定装置を
同一の条件で配置することが困難であるという問題点が
あった。
【0007】また、中性子同時測定を行う場合、一方向
の中性子束に対して複数個の中性子測定装置を同一位置
に設定することができないため、測定誤差を生じやすい
という問題点があった。
【0008】本発明は、上記のような課題を解消するた
めになされたものであり、その目的は、小型で取扱いが
容易かつ中性子線量、中性子束等の精密な測定を正確に
行うことのできる中性子測定装置を提供することにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、本発明に係る中性子測定装置
は、中性子を減速する減速部材と、中性子が飛来する方
向に対する減速部材の前面、減速部材の中心部分、又は
減速部材の後面のうちの少なくとも2か所に配置された
中性子を測定する複数の検出器と、複数の検出器の検出
信号を別々に計数する複数の計数器と、複数の計数器か
らのそれぞれの計数値の比により平均エネルギーを算出
すると共にそれぞれの計数値により中性子束を算出する
演算回路と、演算回路が算出する平均エネルギー及び中
性子束を表示する表示回路とを備えることを特徴とする
ものである。
【0010】
【作用】上述構成に基づき、中性子が入射すると、中性
子の一部は減速部材の前面側に配置された検出器により
検出され、その他の中性子は減速部材により減速されて
熱中性子となり、この熱中性子の一部は減速部材の中心
部分に配置された検出器により検出され、又はその他の
熱中性子は減速部材により更に減速されて減速部材の後
面側に配置された検出器により検出される。そして、そ
れぞれの計数器はそれぞれの検出器が検出した中性子を
計数し、これらの計数器からのそれぞれの計数値の比に
より演算回路は平均エネルギーを算出すると共にそれぞ
れの計数値により中性子束を算出し、演算回路が算出し
た平均エネルギー及び中性子束は表示回路に表示され
る。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図を用いて説明す
る。
【0012】図1は、本発明に係る中性子測定装置の構
成を示すブロック図である。
【0013】中性子測定装置は、図1に示すように、中
性子を減速する立方体状の減速部材10を有しており、
中性子が飛来する方向に対する減速部材10の前面、減
速部材10の中心部分、及び減速部材10の後面には、
それぞれ中性子を測定する検出器12,14,16が配
置されている。そして、これらの検出器12,14,1
6には、それぞれの検出器12,14,16の検出信号
を計数する計数器18,20,22が接続されており、
これらの計数器18,20,22には、計数器18,2
0,22から出力される計数値の計数比により平均エネ
ルギーを算出すると共に計数値により中性子束を算出す
る演算回路24が接続されており、演算回路24には、
演算回路24が算出する平均エネルギー、中性子束等を
表示する表示回路26が接続されている。
【0014】また、減速部材10の厚さが例えば10c
mの場合、図2に示すように、検出器12は低エネルギ
ーすなわち熱中性子に感度があり、検出器16は高エネ
ルギーに感度があり、検出器14は検出器12と検出器
16との中間に感度がある。また、検出器16の検出器
14に対する感度比は、図3に示すようになり、エネル
ギーと共に感度比も増大するようになっている。
【0015】次に、本実施例の作用について説明する。
【0016】中性子測定装置に入射する中性子は、減速
されない状態で検出器12に検出され、この検出器12
で検出されなかった中性子は減速部材10内を通過する
こととなり、通過する際に所定エネルギーだけ減速され
検出器14に到達する。そして、検出器14により中性
子検出が行われ、検出器14で検出されなかった中性子
は更に減速部材10内を通過することとなり、通過する
際に所定エネルギーだけ減速され検出器16に到達し、
更に検出器16により中性子検出が行われる。このよう
にして測定される中性子は、検出器16に到達するまで
にエネルギーの小さい中性子が順に消滅することとな
り、結果的に検出器16に到達する中性子は極めてエネ
ルギーの高い中性子であり、各検出器12,14,16
にてそれぞれエネルギーレベルの異なる中性子が検出さ
れる。そして、各検出器12,14,16の出力信号は
それぞれの計数器18,20,22へ出力されて計数さ
れる。
【0017】更に、計数器18,20,22が計数した
それぞれの計数値は演算回路24へ送られ、演算回路2
4は、計数器18,20,22からの計数値の比により
平均エネルギーを算出すると共にそれぞれの計数値によ
り中性子数を算出する。そして、算出された平均エネル
ギー、中性子数は表示回路26に表示される。
【0018】なお、演算回路24が算出した平均エネル
ギー及び中性子数により中性子束及び各種線量を容易に
算出でき、これにより本発明の中性子測定装置をその場
の線量率をリアルタイムに測定するコンパクトなサーベ
イメータとして使用することが可能である。
【0019】また、上述実施例においては、減速部材1
0の前面、減速部材10の中心部分、又は減速部材10
の後面の3か所に検出器12,14,16を配置した
が、これに限らず、減速部材10の前面、減速部材10
の中心部分、又は減速部材10の後面のうちの2か所に
配置してもよい。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
中性子が飛来する方向に対して減速部材の前面、減速部
材の中心部分、又は減速部材の後面のうちの少なくとも
2か所に配置された検出器により中性子を測定するよう
に構成したので、複数の中性子測定装置を必要とせず、
取扱いを容易にすることができ、また減速部材の厚さを
有効に活用して、装置を小型化できると共に軽量化する
ことができ、また中性子のエネルギーに適した検出器に
より中性子を検出して、感度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る中性子測定装置の構成を示すブロ
ック図である。
【図2】本発明に係る中性子測定装置の検出器の感度を
示す図である。
【図3】本発明に係る中性子測定装置の検出器の感度比
を示す図である。
【符号の説明】
10 減速部材 12,14,16 検出器 18,20,22 計数器 24 演算回路 26 表示回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中性子を減速する減速部材と、 中性子が飛来する方向に対する減速部材の前面、減速部
    材の中心部分、又は減速部材の後面のうちの少なくとも
    2か所に配置された中性子を測定する複数の検出器と、 複数の検出器の検出信号を別々に計数する複数の計数器
    と、 複数の計数器からのそれぞれの計数値の比により平均エ
    ネルギーを算出すると共にそれぞれの計数値により中性
    子束を算出する演算回路と、 演算回路が算出する平均エネルギー及び中性子束を表示
    する表示回路と、 を備えることを特徴とする中性子測定装置。
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